JP2009531056A - スリット縞状紙 - Google Patents

Abstract

【課題】喫煙物品の包装紙、包装紙を含む喫煙物品、及び包装紙を製造する方法を提供する。
【解決手段】スリット縞状領域１０を有する喫煙物品の包装紙は、自然燃焼条件下で低着火傾向と低減された自己消火率の両方を示す。一実施形態では、スリット縞状領域は、第１の帯１１、第２の帯１２、及び第３の帯１３を含み、第２の帯は、付加材料を含む第１及び第３の帯よりも大きな透過率を有する。包装紙を含む喫煙物品と同じく、包装紙を製造する方法も開示する。
【選択図】図１

Description

米国特許第５、９９７、６９１号 米国特許第６、５９６、１２５号 米国特許仮出願第６０／７０７、９６４号 「アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）規格Ｅ２１８７−０４」の「シガレットの着火強度を測定するための標準試験方法」

第１の実施形態では、提供するのは、ベースウェブと、第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。第１及び第３の帯は、包装紙の透過率を低下させる付加材料を含む。第１及び第３の帯は、各々、第１又は第３の帯のいずれかが仮に喫煙物品の包装紙に別々に付加された場合、自然燃焼条件下で、喫煙物品が統計的に有意な完全焼け落ちの発生を示し、自己消火の発生が統計的に殆どないか又は全くないような幅を有する。第１及び第３の帯の幅の合計は、帯が仮に喫煙物品の包装紙に対して単一連続帯（スリット又は他の不連続性なく）として付加された場合、自然燃焼条件下で、喫煙物品が統計的に完全焼け落ちの発生を殆ど又は全く示さず、統計的に有意な自己消火の発生を示すようなものである。第１及び第３の帯は、第２の帯によって分離される。包装紙は、第１及び第３の帯に沿ってよりも第２の帯に沿ってより大きな透過率を有する。第２の帯は、第１、第２、及び第３の帯を含む着火喫煙物品が、第１及び第３の帯が単一連続帯として上に付加された包装紙を含む喫煙物品と比較して、自然燃焼条件下で統計的に減少した自己消火の発生を示し、同時に統計的に殆ど又は全くない完全焼け落ちの発生を維持するように、第１及び第３の帯のいずれの幅にも等しいか又はそれ未満の幅を有する。

第２の実施形態では、提供するのは、ベースウェブと付加材料の横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。横方向縞状領域は、基体上に残された時に、横方向縞状領域を含む喫煙物品を消火させるのに十分である。包装紙は、更に、包装紙を含む喫煙物品の自己消火の発生が中間帯のないものよりも統計的に減少するように、横方向縞状領域に沿って少なくとも１つの空気透過性中間帯を含む。
第３の実施形態では、提供するのは、ベースウェブと、ベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。少なくとも１つの横方向縞状領域には充填剤がない。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有する。

第４の実施形態では、提供するのは、ベースウェブと、ベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、第２の帯と第１及び第３の帯とは、付加材料を含む。
第５の実施形態では、提供するのは、ベースウェブを供給する段階と、ベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域を形成する段階とを含む喫煙物品の縞状包装紙を製造する方法である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、少なくとも第１及び第３の帯は、充填剤のない付加材料で形成され、任意的に、帯の少なくとも１つは、少なくとも部分的には、充填剤を含む付加材料で形成される。

第６の実施形態では、提供するのは、ベースウェブを供給する段階と、ベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域を形成する段階とを含む喫煙物品の縞状包装紙を製造する方法である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、第２の帯と第１及び第３の帯とは、付加材料で形成される。

好ましくは、喫煙物品は、基体上に置かれると火が消え、そのような傾向は、本明細書では、喫煙物品が「低着火傾向」を有すると呼ぶ。理想的には、低傾向喫煙物品は、例えば、灰皿のホルダ内のように自然に置かれた時、又は吸煙しないで（自由燃焼）手に保持されている時に燃焼を続けることになる。低着火傾向要件を達成する多くの従来式シガレット設計は、自然燃焼条件下で高率の自己消火を示している。

本明細書で使用される「完全焼け落ち」という語句は、可燃性基体上に置かれた着火縞状紙シガレットの吸煙なしの燃焼を続ける機能の尺度を提供する「アメリカ材料試験協会（ＡＳＴＭ）規格Ｅ２１８７−０４」の「シガレットの着火強度を測定するための標準試験方法」による試験を指している。従って、「完全焼け落ち」は、コールがシガレット包装紙上の縞状領域全体を通って進行し、着火シガレットの消火の原因にならない状況を意味する。更に、本明細書で使用される「自然燃焼条件下で自己消火する」又は「自然燃焼条件下の自己消火」という語句は、そのようなシガレットが自然燃焼条件にある時の吸煙なし着火シガレットの消火を意味する。

本明細書に説明の縞状領域は、低着火傾向及び自然燃焼条件下における低率の自己消火の両方を示す。縞状領域は、好ましくは、以下に詳細に説明するように印刷、具体的にはグラビア印刷によって形成される。印刷に対する代替として、縞状領域は、高度に精製された繊維状セルロース（例えば、繊維、小繊維、微小繊維、又はその組合せ）のスラリ、又は本明細書においてその全開示内容が引用により組み込まれている、本出願人所有の米国特許第５、９９７、６９１号及び第６、５９６、１２５号に説明されているように、製紙機械の形成区画において移動オリフィスアプリケータを利用する付加技術を含む様々な噴霧又は被覆技術を使用して付加された他の付加材料を含むことができる。
別の実施形態では、縞状領域は、本明細書に開示した方法のいずれかによって付加される付加材料の第１、第２、及び第３の帯を含むことができ、第２の帯は、好ましくは、閉塞材料で充填された穿孔を含み、閉塞材料は、燃焼コールが縞状領域に接近した時に融解又は蒸発し、それによって透過率が増大した第２の帯を提供する。

従って、提供するのは、ベースウェブと第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。第１及び第３の帯は、包装紙の透過率を低下させる付加材料を含む。第１及び第３の帯は、各々、第１又は第３の帯のいずれかが仮に喫煙物品の包装紙に対して別々に付加された場合に、自然燃焼条件下で（例えば、２０から５０シガレットのバッチの試験後に）喫煙物品が統計的に有意な完全焼け落ちの発生を示し、かつ統計的に自己消火の発生を殆ど又は全く示さないような幅を有する。第１及び第３の帯の幅の合計は、帯が喫煙物品の包装紙に対して単一連続帯（スリット又は他の不連続性なく）として付加された場合、自然燃焼条件下で喫煙物品が統計的に完全焼け落ちの発生を殆ど又は全く示さず、かつ統計的に有意な自己消火の発生を示すようなものである。第１及び第３の帯は、第２の帯によって分離される。第２の帯は、第１及び第３の帯よりも少ない付加材料を含むか又は付加材料を全く含まない。包装紙は、第１及び第３の帯に沿ってよりも第２の帯に沿ってより大きな透過率を有する。第２の帯は、第１、第２、及び第３の帯を含む着火喫煙物品が、第１及び第３の帯が単一連続帯として付加された包装紙を含む喫煙物品と比較して自然燃焼条件下で統計的に減少した自己消火の発生を示し、同時に統計的に殆ど又は全くない完全焼け落ちの発生を維持するように、第１及び第３の帯のいずれの幅（等しいか又は等しくない幅を有する可能性がある）よりも小さな幅を有する。好ましくは、第１及び第３の帯は、第１及び第３の帯にわたって付加材料が均一である。任意的に、第２の領域は、基本的に第１及び第３の領域に等しい幅を有する。

縞状領域の付加材料の全重量は、好ましくは、１平方メートル当たり０．５グラム（０．５ｇ／ｍ²）から１５ｇ／ｍ²の範囲に入り、より好ましくは、０．５ｇ／ｍ²から３ｇ／ｍ²の範囲に入り、より好ましくは、０．５ｇ／ｍ²から１．５ｇ／ｍ²の範囲に入る。従来式シガレット紙は、単位圧力降下（水柱ｃｍ）当たりで単位面積（ｃｍ²）当たりの体積流量（ｃｍ³／秒）の観点から見た紙透過率を測定する通例ＣＯＲＥＳＴＡで表した透過率で透過性である。シガレット紙の透過率は、通常２０ＣＯＲＥＳＴＡを超え、好ましくは、シガレット紙は、約３３から約６０ＣＯＲＥＳＴＡの透過率及び約２２ｇ／ｍ²から３０ｇ／ｍ²の坪量を有する。しかし、縞状領域及びその下にあるシガレット紙を通過する透過率は、好ましくは、ゼロから１５ＣＯＲＥＳＴＡの範囲に入る。透過率の低下は、好ましくは、縞状領域の付近でシガレットコールの燃焼を支持するのに必要な空気流を制限する。

第１及び第３の帯は、好ましくは、中間の第２の帯よりも大きな平方メートル当たりグラムで表した坪量を有し、例えば、第１及び第３の帯の平方メートル当たりグラムで表した坪量は、第２の帯の平方メートル当たりグラムで表した坪量の少なくとも２倍にすることができる。第２の帯は、空隙を含むことができる。本明細書で使用される用語「空隙」は、あらゆる透過率低減付加材料を欠いた（すなわち、透過率低減付加材料の層を含有しない）第１及び第３の帯の間の縞状領域の個別の区域を意味する。第２の帯での燃焼を助けるために、包装紙は、第２の帯の位置に酸化鉄を含むことができる。第２の帯は、好ましくは、第１及び第３の帯よりも大きな透過率を有する。

少なくとも１つの横方向縞状領域は、好ましくは、第１の印刷層上に、好ましくは、第１の印刷層に等しいか又はそれよりも大きな平方メートル当たりグラムで表した坪量を有する、ベースウェブに接触する第１の印刷層及び第２の印刷層を含む。しかし、第２及び／又はそれに続く層は、第１の層よりも坪量を小さくすることができる。例えば、第２の印刷層の平方メートル当たりグラムで表した坪量は、第１の印刷層の平方メートル当たりグラムで表した坪量の少なくとも２倍とすることができる。一実施形態では、第２の帯は、単一の印刷層を含み、第１及び第３の帯は、各々少なくとも２つの印刷層（より好ましくは、３つ又はそれよりも多くの層）を含むことができる。代替的に、第１及び第３の帯は、各々少なくとも３つ又は４つの印刷層を含み、第２の帯は、ただ１つ又は２つの印刷層を含むか又は全く含まないようにすることができる。

ベースウェブの非縞状区域は、好ましくは、透過率低減付加材料を含まない。図２に関連して以下に説明するように、横方向縞状領域は３つよりも多くの帯を含むことができる。例えば、横方向縞状領域は、例えば、第２及び第４の帯が第１、第３、及び第５の帯を分離するような５つの帯を含み、包装紙は、第１、第３、及び第５の帯に沿ってよりも第２及び第４の帯に沿って大きな透過率を有することができる。

同じく提供するのは、ベースウェブ及び付加材料の横方向縞状領域を含む喫煙物品の包装紙である。横方向縞状領域は、基体上に残された時に横方向縞状領域を含む喫煙物品を消火させるように設計される。包装紙は、包装紙を含む喫煙物品の自己消火の発生が中間帯のないものと比較して統計的に減少するように横方向縞状領域に沿ってより透過率のある中間帯を更に含む。
更に別の実施形態では、喫煙物品の包装紙は、ベースウェブとベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む。少なくとも１つの横方向縞状領域は、フィルタなしとして、任意的に少なくとも１つの帯が少なくとも部分的に充填剤を含む付加材料で形成されるようにすることができる。付加材料は、好ましくは、第１及び第３の帯にわたって均一である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯における全体的包装紙構造は、第１及び第３の帯における全体的包装紙構造と比較してより大きな透過率を有する。

付加的に提供するのは、ベースウェブとベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域とを含む喫煙物品の包装紙である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、第２の帯と第１及び第３の帯は、付加材料を含む。
本発明の包装紙は、好ましくは、ボビン上に供給され、かつボビン上の包装紙が均一に離間した横方向縞状領域又は反復形連続横方向縞状領域を含むことが好ましい。

更に、提供するのは、ベースウェブを供給する段階とベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域を形成する段階とを含む喫煙物品の縞状包装紙を製造する方法である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、少なくとも第１及び第３の帯は、充填剤のない付加材料で形成される。任意的に、帯の少なくとも１つは、少なくとも部分的に充填剤を含む付加材料で形成される。付加材料は、好ましくは、第１及び第３の帯にわたって均一である。

更に、提供するのは、ベースウェブを供給する段階とベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域を形成する段階とを含む喫煙物品の縞状包装紙を製造する方法である。第１及び第３の帯は、第２の帯の外側にあり、第２の帯は、第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、かつ第２の帯と第１及び第３の帯は、付加材料で形成される。任意的に、帯の少なくとも１つは、少なくとも部分的に充填剤を含む付加材料で形成される。付加材料は、好ましくは、第１及び第３の帯にわたって均一である。

図１−３は、本明細書に説明したスリット縞状紙を含む喫煙物品を示している。具体的には、図１は、ベースウェブ１００上に２つの縞状領域１０を含む喫煙物品を示し、各々が第２の帯１２によって分離された付加材料の第１及び第３の帯１１、１３を含み、帯は、空隙の形態又は減少した付加材料の帯の形態とすることができる。付加材料の第１及び第３の帯１１、１３は、各々、例えば、約２ｍｍから約５ｍｍ、好ましくは、約２ｍｍから約３ｍｍ幅とし、第２の帯１２は、約１ｍｍから約２ｍｍ幅とすることができる。より具体的には、付加材料の第１及び第３の帯１１、１３は、各々、例えば、約３ｍｍ幅とし、第２の帯１２は、例えば、約１．５ｍｍ又は約２ｍｍ幅とすることができる。付加材料の第１及び第３の帯１１、１３は、好ましくは、例えば、付加材料の２つ、３つ、又は４つの層のような付加材料の複数の層を含む。付加材料は、好ましくは、第１及び第３の帯１１、１３にわたって均一である。

図２は、ベースウェブ１００上に２つの縞状領域２０を含む喫煙物品を示し、各々が第２、及び第４の帯２２、２４によって分離された付加材料の第１、第３、及び第５の帯２１、２３、２５を含み、帯は、空隙の形態又は減少した付加材料の帯の形態とすることができる。付加材料の第１、第３、及び第５の帯２１、２３、２５は、各々、例えば、約２ｍｍから３ｍｍ幅とし、第２及び第４の帯２２、２４は、各々、例えば、約１ｍｍから２ｍｍ幅とすることができる。より好ましくは、付加材料の第１、第３、及び第５の帯２１、２３、２５は、各々、例えば、約２ｍｍ幅とし、第２及び第４の帯２２、２４は、各々、例えば、約１ｍｍ又はそれ未満の幅とすることができる。付加材料の第１、第３、及び第５の帯２１、２３、２５は、好ましくは、例えば、付加材料の２つ、３つ、又は４つのような付加材料の複数の層を含む。付加材料は、好ましくは、第１、第３、及び第５の帯２１、２３、及び２５にわたって均一である。

図３は、ベースウェブ１００上に２つの縞状領域３０を有する喫煙物品を示し、各々、より少ない付加材料の第２の帯３２によって分離された付加材料の第１及び第３の帯３１、３３を含む。付加材料の第１及び第３の帯３１、３３は、各々、例えば、約２ｍｍから３ｍｍ幅とし、付加材料がより少ない第２の帯３２は、例えば、約１ｍｍから約２ｍｍ幅とすることができる。より好ましくは、付加材料の第１及び第３の帯３１、３３は、各々、例えば、約３ｍｍ幅とし、付加材料がより少ない第２の帯３２は、例えば、約２ｍｍ幅又はそれ未満とすることができる。付加材料の第１及び第３の帯３１、３３は、好ましくは、例えば、付加材料の２つ、３つ、又は４つの層のような付加材料の複数の層を含み、一方で付加材料がより少ない第２の帯３２は、例えば、付加材料の１つ又は２つの層を含むことができる。付加材料は、好ましくは、第１及び第３の帯３１、３３にわたって均一である。第２の帯３２は、１ｍｍ幅で作用するが、この実施形態は、１．２ｍｍ又はそれよりも大きい幅で良好に機能する。

図１−３を参照すると、スリット縞状紙は、縞状紙の従来設計に比べて所定レベルのＣＯに対して低透過率包装紙の使用を容易にする。例えば、一部の状況では、３３ＣＯＲＥＳＴＡの透過率と１１ｍｇのＣＯ（ＦＴＣ）送出量を有する紙を含むタバコは、更に別の変更なしに以前のバージョンの帯が使用されると、１５ｍｇのＣＯ（ＦＴＣ）を生成することが見出されている。その影響を打ち消すために、包装紙の透過率は、約４６ＣＯＲＥＳＴＡまで上げなければならないであろう。そのような変更は、例えば、吸煙回数に影響を及ぼし、場合によっては紙の機械加工性を低下させるなどのシガレット設計に多くの結果をもたらす。対照的に、３３コレスタユニットの透過率を有するスリット縞状紙は、１２ｍｇＣＯ（ＦＴＣ）をもたらした。従って、本明細書に説明のスリット帯の手法は、ＣＯレベル（ＦＴＣ）に対する影響がより少ない帯の付加を容易にする。

図４及び５を参照すると、更に別の実施形態は、帯が周方向ではなく縦方向に延びる縞状領域を含むことができる。より具体的には、図４は、帯が周方向ではなく縦方向に延びて、図２の縞状領域構成に対応し、図５は、帯が周方向ではなく縦方向に延びて、図３の縞状領域構成に対応する。
好ましい実施形態では、各縞状領域の第１の層は、好ましくは、縞状領域にわたって完全に延びる水溶性閉塞組成物を使用して形成される。各縞状領域の連続する層は、同一の水溶性フィルム形成組成物又は異なる水溶性組成物を使用して形成することができる。例えば、複数の層は、全て、限定的にデンプンを含有する層を含み、又は複数の層は、限定的にデンプンを含有する１つ又はそれよりも多くの層及び炭酸カルシウムを含有する１つ又はそれよりも多くの層を含むことができる（あらゆる順番で）。グラビア印刷中に、閉塞組成物は、好ましくは、その粘性がグラビア印刷に適する粘性の範囲に入る温度まで加熱される。加熱された閉塞組成物が付加されると、閉塞組成物は、冷却又は急冷してゲル化することができる。このようにして、閉塞組成物内の自由水の一部分は、拘束され、ベースウェブの下にある繊維の中に浸透又は移動するのに利用できなくなる。その自由水の拘束は、ベースウェブにおける波形、ひだ、及び／又はしわの形成を抑制する。縞状領域の連続する層は、好ましくは、第１の層に対して増大した厚みを有する。縞状領域は、下にあるベースウェブに対して透過率の減少をもたらし、それが、好ましくは、縞状領域の付近でシガレットコールの燃焼を支持するのに必要な空気流を制限する。進歩的なマルチパス印刷は、本明細書においてその全開示内容が引用により組み込まれている、出願日が２００５年８月１５日の「進歩的マルチパス印刷縞状紙」という名称の本出願人所有の米国特許仮出願第６０／７０７、９６４号に見出すことができる。

閉塞組成物中で使用される閉塞組成物は、デンプン、アルギン酸塩、グアーガム、ペクチン、及びそれらの混合物から成る群から選択される。好ましくは、閉塞組成物は、デンプン、より好ましくは、例えば、タピオカデンプンのような酸化デンプン、より具体的には、酸化タピオカデンプンを含む。実施形態では、閉塞組成物は、好ましくは、縞状領域にわたって燃焼速度を上げる例えば炭化カルシウムのような充填剤を含まない。好ましい実施形態では、印刷に使用される閉塞組成物は、水及び約２０重量％から約５０重量％の閉塞組成物を含む。組成物内の閉塞組成物のより高い濃度において、組成物は、その温度が急速に下がる時にゲル化を受けることがある。従って、自由水の印刷縞状領域中への固定が起こることがある。

室温（約２３℃）では、高固形含有量閉塞組成物が、約２ｍＰａ（２００センチポアズ（ｃＰ））を超える粘性を有し、グラビア印刷には不適切であるが、約４０℃から約９０℃の範囲の温度では、閉塞組成物の粘性は、グラビア印刷組成物として使用するための粘性まで十分に低くなる。グラビア印刷の場合、適する粘性の上限は、約２ｍＰａ（２００センチポアズ（ｃＰ））である。最も好ましくは、閉塞組成物は、約４０℃から約９０℃の範囲の温度において約１ｍＰａ（１００ｃＰ）の粘性を有し、そのためにその温度でグラビア印刷の後に紙と接触する時に組成物を急冷することができる。室温における組成物の粘性も重要である。閉塞組成物が室温においてゲル化するように、室温において高い粘性が要求される。

好ましくは、縞状領域は、連続グラビア印刷工程を使用して包装紙に付加される。グラビア印刷作動は、連続印刷作動の正確な位置合せが可能である。従って、グラビア印刷は、縞状領域の第１の層だけでなく、任意的な連続層も実質的に印刷することができる。
連続グラビア印刷工程では、好ましくは、第１の層がベースウェブに付加された後に、それは、従来の連続パスグラビア印刷装置を使用して第１の層に第２の層が付加される第２のグラビア印刷ステーションに進められる前に、適切な装置を使用してその上で乾燥させることができる。好ましくは、第２の層は、幅方向及び長さ方向の両方に第１の層と同じ広がりを有するが、第２の層は、第１の層とは平方メートル当たりグラムで表した異なる坪量を有することができる。第２の層の閉塞組成物は、より低温の第１の層上でゲル化し、かつ自由水が紙に移動せず又は紙によって吸収されない。好ましくは、第２の層は、連続層が付加される連続グラビア印刷ステーションに進められる前に、適切な装置を使用して乾燥させられる。好ましくは、連続層は、幅及び長さの両方で先の層と同じ広がりを有するが（すなわち、層は、階段状外観を持たない）、連続層は、先の層とは平方メートル当たりグラムで表した異なる坪量を有するか又は異なる付加組成を含むことができる。好ましくは、連続層は、公知のグラビア印刷手法及び従来式グラビア印刷システムによる各連続層の印刷後に、好ましくは、自然に乾燥させられる。

グラビア印刷工程は、紙製造の直後に、すなわち、製紙機械の端部に近い位置にある印刷ステーションにおいて使用することができる。代替的に、グラビア印刷工程は、その上に縞状領域が印刷される包装紙を搬送するリールと接続して使用することができる。例えば、選択された透過率及び選択された坪量を有する包装紙のリールは、包装紙が連続ベースウェブとしてリールから繰り出すことができるように組み込まれる。

ベースウェブは、各縞状領域の第１の層が紙に印刷される第１のグラビア印刷ステーションに進むか又はそこを通過する。印刷工程は、紙の左側又はワイヤ側又は両方に付加することができる。次に、包装紙は、対応する第１の層に各縞状領域の第２の層が印刷される第２のグラビア印刷ステーションを通過する。付加層は、説明した同様の方法で付加される。最後に、印刷された縞状領域を備えた包装紙が収集リールに巻かれる。収集リールは、次に、ボビンに切断される。

グラビア印刷ステーションの各々での装置は、その材料外観が基本的に同一である。従って、グラビア印刷ステーションの１つを詳細に説明すれば十分なことになり、他のグラビア印刷ステーションは、特に指摘しない限り共通の特性を有することが理解されるであろう。縞状紙を製造するためにマルチパス手法の代わりに単一パス手法を使用することができる。
第１のグラビア印刷ステーションでは、装置は、一般的に水平軸線の周りで回転するように組み込まれたグラビア印刷シリンダ又はローラを含む。ローラのほぼ円筒形表面は、適切な工程でパターン化され（すなわち、点、線、セルなどを用いて）縞状領域の第１の層のネガを形成する。グラビア印刷シリンダの表面をパターン化するために従来の食刻（エッチング）、化学食刻、電子食刻、フォトエッチングを使用することができる。ローラの周囲長は、それが縞状領域間の公称距離プラス縞状領域幅の合計の整数倍になるようにして求められる。このようにして、ローラの各回転に対して、その整数の縞状領域の第１の層が包装紙上に印刷される。

グラビア印刷では、付加材料の各層を均一に付加してもよいが、付加材料の各層を均一に付加する必要はない。例えば、付加材料の層は、層の個別の部分が層の他の領域とは異なる平方メートル当たりグラム重量を有するように付加することができる。これは、例えば、異なる坪量を有する付加材料を使用して、別の印刷段において層の他の領域とは異なる坪量を有する層の個別の部分を印刷することによって達成することができる。代替的に、付加材料の層は、層の個別の部分が層の他の区域とは異なる深さを有するようにして付加することができる。これは、例えば、グラビア印刷シリンダ又はローラを、層の他の区域とは異なる深さを有する層の個別の部分を提供するようにパターン化することによって達成することができる。

例えば、本明細書に説明の縞状領域の第１、第２、及び第３の帯のような複数の帯は、単一の印刷段又は複数の印刷段において付加することができる。複数の印刷段において付加された時に、付加材料を含有する各帯は、別の印刷段において付加することができる。例えば、第１、第２、及び第３の帯を収容し、第１及び第３の帯だけが付加材料を含有する縞状領域の場合、第１の帯は、第１の印刷段で付加し、第３の帯は、第２の印刷段で付加することができる。代替的に、単一印刷段で付加されると、付加材料を含有する帯は、適正にパターン化されたグラビア印刷シリンダ又はローラを使用して付加される。例えば、第１、第２、及び第３の帯を収容し、第１及び第３の帯だけが付加材料を含有する縞状領域の場合、グラビア印刷シリンダ又はローラは、第１及び第３の帯だけに付加材料を付加するようにパターン化される。

ローラの軸線と平行な軸線上に逆回転用の圧胴が装着される。一部の用途では、圧胴は、非金属弾性面を含む。圧胴は、そのローラと後進ローラの間に配置され、後進ローラも、ローラの軸線と平行な軸線上の回転のために装着され、かつ圧胴に対して逆回転する。後進ローラによって提供される機能の１つは、ローラと圧胴の間で均一な印刷圧力が得られるように圧胴の中心部分を硬化することである。グラビア印刷シリンダ又はローラ及び圧胴は、協働して印刷工程中にその間をベースウェブが進むニップを形成する。そのニップは、グラビア印刷シリンダと圧胴との間をベースウェブが移動する時にそれを締め付けるように寸法設定される。ベースウェブに対するニップ圧力は、組成物のシリンダから紙への正しい転写を保証する。

リザーバは、包装紙上に縞状領域を形成するための上述の閉塞組成物を収容する。リザーバは、粘性閉塞組成物の取り扱いが可能な適切なポンプと連通している。閉塞組成物は、次に、適切な熱交換器まで流れ、そこで閉塞組成物の温度が約４０℃から約９０℃の範囲に入るように上げられ、そのために閉塞組成物の粘性がグラビア印刷に適するレベルまで調整することができる。上述のように、グラビア印刷のための粘性は、通常、約２００ｃＰよりも低くすべきである。好ましくは、閉塞組成物の温度は、粘性が１００ｃＰよりも低くなるように選択される。

別々の熱交換器を開示するが、リザーバ自体で閉塞組成物の温度調整をすることが望ましい場合がある。例えば、閉塞組成物の上昇した温度を維持するためにリザーバ内に加熱要素及び攪拌装置を含むことができる。リザーバ内に温度調整装置を配置すると、閉塞組成物が既に加熱されており、その結果粘性が下がっていると考えられるので、ポンプがより低い温度に付随する高粘性の閉塞組成物を取り扱う必要がなくなるので、ポンプ選択及び作動要件がより簡単になるという利点がある。温度調整がリザーバ内で行われるか又は別の熱交換器内で行われるかに関わらず、温度調整段階が閉塞組成物のスコーチを回避するために選択された温度で行われることが重要である。スコーチは、閉塞組成物の変色の原因になり、かつ組成物の閉塞特性に影響を及ぼす可能性がある。従って、スコーチは回避し、閉塞組成物は、温度調整を受けるべきである。

温度調整段階がどこで行われるかに関係なく、加熱された閉塞組成物は、グラビア印刷シリンダの長さ方向に沿って閉塞組成物を広げる適切なアプリケータに送られる。その広げる段階は、閉塞組成物をグラビア印刷シリンダに注入又は噴霧することにより、又は単にグラビア印刷シリンダ及び収集装置間のグラビア印刷シリンダの底部で収集する閉塞組成物の槽に液体閉塞組成物を送ることによって生じさせることができる。シリンダは、組成物の早期の冷却を回避するために加熱することができる。

一般的に、収集装置は、槽を収集するのに十分な高さまでであるが、グラビア印刷シリンダの上部よりも十分に下の高さまでグラビアローラの周りに垂直に延びている。槽が収集装置の上部に達すると、閉塞組成物は、装置の底部において排水路を通ってリザーバまで逆に流れることができる。このようにして、閉塞組成物は、印刷ステーションを通って循環し、上述の温度調整装置によって適切な印刷粘性に維持することができる。

グラビア印刷シリンダがアプリケータ及び／又は槽を通じて回転する時に、閉塞組成物は、縞状領域を形成するようにそこに設けられた圧痕内を含むグラビア印刷シリンダの表面に接着する。ニップに向うグラビア印刷シリンダの更なる回転は、適切なドクターブレードを通り過ぎてシリンダ表面を移動させる。ドクターブレードは、グラビア印刷シリンダの長さ方向に沿って延び、それがグラビア印刷シリンダの表面を拭うように配置される。このようにして、隣接縞状領域間に公称間隔を形成するグラビア印刷シリンダの部分は、基本的に閉塞組成物をきれいに拭い去り、同時にそれ自体縞状領域を形成するグラビア印刷シリンダの食刻部分は、閉塞組成物で満ちているニップに向って前進する。

包装紙及びグラビア印刷シリンダの表面がニップを通って進む時に、閉塞組成物は、包装紙表面に転写される。包装紙の線速度又は速さは、包装紙がニップを通過する時に、グラビア印刷シリンダ及び圧胴両者の接線方向面速度と一致する。従って、包装紙上の閉塞組成物のスリップ及び／又はスミアリングが回避される。
多層縞状領域の厚みは、好ましくは、ベースウェブの厚みの約２０％よりも小さく、かつベースウェブ厚みの５％よりも小さくすることができる。第１のグラビア印刷ステーションに付加された縞状領域の第１の層の厚みは、好ましくは、ベースウェブの厚みの４％よりも小さく、かつベースウェブの厚みの１％よりも小さくすることができる。従って、第１の層の厚みは、下にあるベースウェブの厚みと比較して小さいことが分る。

図６は、多段印刷装置の概略図である。多段印刷に関する上の説明を参照すると、図６には、リール４０、第１のグラビア印刷ステーション４２、第２のグラビア印刷ステーション４４、第３のグラビア印刷ステーション４６、収集リール４８、ローラ５０、圧胴５２、後進ローラ５４、ニップ５６、リザーバ５８、ポンプ６０、熱交換器６２、アプリケータ６４、槽６６、収集装置６７、排水路６８、ドクターブレード７０、調整シリンダ７２、及び遊動ローラ７４を示している。図６では、第１のグラビア印刷ステーション４２の特徴は、添え字「ａ」を備えた参照番号を含み、対応する第２のグラビア印刷ステーション４４の特徴は、添え字「ｂ」を備えた参照番号を含み、対応する第３のグラビア印刷ステーション４６の特徴は、添え字「ｃ」を備えた参照番号を含む。

以下の実施例は、非限定的であり単なる例示であるように意図されている。５つの異なる包装紙を備えたシガレット（すなわち、５つの異なる縞状領域構成を備えた包装紙）が０度における（水平）着火傾向（ＩＰ）及び自己消火（ＳＥ）に関して試験された。包装紙の各々のベースウェブは、３３ＣＯＲＥＳＴＡの透過率及び２５ｇ／ｍ²の坪量を有した。本明細書で使用された「ＩＰ」は、シガレットの完全焼け落ちを意味する。従って、０％のＩＰ値は、試験したシガレットの０％が完全焼け落ちを示したことを意味し、２．５％のＩＰ値は、試験したシガレットの２．５％が完全焼け落ちを示したことを意味し、５％のＩＰ値は、試験したシガレットの５％が完全焼け落ちを示したことを意味している。本明細書で使用された「ＳＥ」は、自然燃焼条件下での自己消火を意味する。従って、９５％のＳＥ値は、自然燃焼条件下で試験したシガレットの９５％が自己消火を示したことを意味する一方、２０％のＳＥ値は、自然燃焼条件下で試験したシガレットの２０％が自己消火を示したことを意味している。

（表１）

表１を参照すると、包装紙Ａは、５．５ｘの付加率を有する連続中実６ｍｍ印刷縞状領域を含む対照であった。本明細書で使用される５．５ｘの付加率は、乾燥坪量に対して８ｇ／ｍ²から９ｇ／ｍ²の付加材料、及び坪量が２５ｇ／ｍ²のベースウェブに付加された２７ｍｍ位相（すなわち、縞状領域の前縁から次の縞状領域の前縁までの間隔）を有する６ｍｍ縞状領域に対して２６．５ｇ／ｍ²の坪量をもたらす。

（表２）

（表３）

（表４）

（表５）

対照包装紙Ａと比較して、包装紙Ｂ−Ｅは、ＳＥの望ましい減少を示したが、一方、ＩＰは維持された（すなわち、ＩＰの有意な増加はなかった）。特に、包装紙Ｂは、ＳＥ平均が９５％から６０％まで減少した事実から分るように、対照包装紙Ａを超える改善を示した。更に、包装紙ＢとＤを比較すると、第２の帯の幅を１ｍｍから２ｍｍに増すことによってＳＥ平均が６０％から２５％まで減少することが分る（ＩＰ値をほぼ維持しながら）。従って、第２の帯の幅は、好ましくは、１ｍｍよりも大きく、好ましくは、約１．５ｍｍ又は２ｍｍである。４５％のＳＥ平均を示す包装紙Ｃによって良好な結果も示されたが、２０％のＳＥ平均を示す包装紙Ｅによって最善の結果が示された。

第１、第２、第３、第４、及び第５の帯を含む縞状領域を有し、かつ最善の結果を示す包装紙Ｅが、より大きな透過率の１ｍｍの第２及び第４の帯を有していたことに注意すべきである。対照的に、より大きな透過率の１ｍｍの第２の帯を備えた単に第１、第２、及び第３の帯を含む縞状領域を有する包装紙Ｂは、同様には良好に機能しなかった。従って、単に第１、第２、及び第３の帯を含む縞状領域を有する包装紙は、好ましくは、第１、第２、第３、第４、及び第５の帯を含む縞状領域を有する包装紙のより大きな透過率の帯よりも、より大きな透過率のより広い帯（すなわち、約１．５ｍｍ又は約２ｍｍ）を有する。

本明細書で使用される用語又は語句は、数学的又は幾何学的に正確に解釈されるものではなく、むしろ、幾何学的述語は、幾何学的用語及び概念を近似するか又は同様の意味として解釈すべきである。「一般的に」のような用語は、関連する用語の正確な意味及び概念の両方を含み、並びに形態、機能、及び／又は意味に矛盾しない妥当な許容範囲を提供するように意図している。
様々な実施形態を説明したが、当業者には明らかなように、変形及び修正の手段に頼ることができることは理解されるものとする。例えば、実施形態は、好ましくは、１ｍｍから２ｍｍ幅のスリットを有するとして説明したが、他の実施形態は、１ｍｍから３ｍｍ幅のスリットで構成することができると考えられる。そのような変形及び修正は、本発明の特許請求の範囲の要項及び範囲内であると考えるものとする。

本明細書に説明のスリット縞状紙を含む喫煙物品を示す図である。 本明細書に説明のスリット縞状紙を含む喫煙物品を示す図である。 本明細書に説明のスリット縞状紙を含む喫煙物品を示す図である。 本明細書に説明のスリット縞状紙を含む喫煙物品の代替的な実施形態を示す図である。 本明細書に説明のスリット縞状紙を含む喫煙物品の代替的な実施形態を示す図である。 多段印刷装置の概略図である。

符号の説明

１０ 縞状領域
１１ 付加材料の第１の帯
１３ 付加材料の第３の帯、
１００ ベースウェブ

Claims (25)

1. 喫煙物品の包装紙であって、
   ベースウェブと、
   第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域と、
   を含み、
   前記第１及び第３の帯は、包装紙の透過率を低下させる付加材料を含み、
   前記第１及び第３の帯の各々は、該第１及び第３の帯のいずれかが仮に喫煙物品の包装紙に別々に付加された場合に、該喫煙物品が、自然燃焼条件下で統計的に有意な完全焼け落ちの発生を示し、かつ統計的に殆ど又は全くない自己消火の発生を示すような幅を有し、
   前記第１及び第３の帯の前記幅の合計は、該第１及び第３の帯が仮に単一連続帯として喫煙物品の包装紙に付加された場合に、該喫煙物品が、自然燃焼条件下で統計的に殆ど又は全くない完全焼け落ちの発生を示し、かつ統計的に有意な自己消火の発生を示すようなものであり、
   前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯によって分離されており、
   包装紙が、前記第１及び第３の帯に沿ってよりも前記第２の帯に沿ってより大きな透過率を有し、該第２の帯は、該第１、第２、及び第３の帯を含む着火喫煙物品が、該第１及び第３の帯が単一連続帯として付加された包装紙を含む喫煙物品と比較して自然燃焼条件下で統計的に減少した自己消火の発生を示し、同時に統計的に殆ど又は全くない完全焼け落ちの発生を維持するように、該第１及び第３の帯のいずれの幅よりも小さな幅を有する、
   ことを特徴とする包装紙。
2. 前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯よりも大きな平方メートル当たりグラムで表した坪量を有することを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
3. 前記第１及び第３の帯の平方メートル当たりグラムで表した前記坪量は、前記第２の帯の平方メートル当たりグラムで表した前記坪量の少なくとも２倍であることを特徴とする請求項２に記載の包装紙。
4. 前記第２の帯は、空隙を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
5. 前記第２の帯の位置に酸化鉄を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
6. 前記第１及び第３の帯は、該第１及び第３の帯の各々にわたって均一な付加材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
7. 前記少なくとも１つの横方向縞状領域は、前記ベースウェブと接触する第１の印刷層と、該第１の印刷層上の第２の印刷層とを含むことを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
8. 前記第１及び第３の帯の各々は、少なくとも３つ又は４つの印刷層を含むことを特徴とする請求項１に記載の包装紙。
9. 喫煙物品の包装紙であって、
   ベースウェブと、
   基体上に残された時に横方向縞状領域を含む喫煙物品の消火をもたらすのに十分である、付加材料の横方向縞状領域と、
   を含み、
   包装紙を含む喫煙物品の自己消火の発生が中間帯のないものよりも統計的に減少するような前記横方向縞状領域に沿った少なくとも１つの空気透過性中間帯、
   を更に含むことを特徴とする包装紙。
10. 前記少なくとも１つの空気透過性中間帯は、空隙を含むことを特徴とする請求項９に記載の包装紙。
11. 前記空気透過性中間帯は、単一の印刷層を含み、前記付加材料の領域は、少なくとも２つの印刷層を含むことを特徴とする請求項９に記載の包装紙。
12. 喫煙物品の包装紙であって、
    ベースウェブと、
    前記ベースウェブ上の第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域と、
    を含み、
    前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯の外側にあり、
    前記第２の帯は、前記第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有する、
    ことを特徴とする包装紙。
13. 前記ベースウェブの非縞状区域は、印刷されないことを特徴とする請求項１２に記載の包装紙。
14. 喫煙物品の包装紙であって、
    ベースウェブと、
    前記ベースウェブ上の第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域と、
    を含み、
    前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯の外側にあり、
    前記第２の帯は、前記第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、
    前記第２の帯と前記第１及び第３の帯とは、付加材料を含む、
    ことを特徴とする包装紙。
15. 請求項１、請求項９、請求項１２、又は請求項１４に記載の包装紙を含む喫煙物品。
16. 喫煙物品の縞状包装紙を製造する方法であって、
    ベースウェブを供給する段階と、
    前記ベースウェブ上に第１、第２、及び第３の帯を含む少なくとも１つの横方向縞状領域を形成する段階と、
    を含み、
    前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯の外側にあり、
    前記第２の帯は、前記第１及び第３の帯と比較してより大きな透過率を有し、
    少なくとも前記第１及び第３の帯は、充填剤のない付加材料で形成される、
    ことを特徴とする方法。
17. 前記ベースウェブ上に付加材料の第１の印刷層を印刷することによって少なくとも前記第１及び第３の帯を形成する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記第１及び第３の帯よりも少ない付加材料を前記第２の帯に追加する段階を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
19. 前記第１及び第３の帯は、前記第２の帯よりも大きな平方メートル当たりグラムで表した坪量を有することを特徴とする請求項１８に記載の方法。
20. 前記第１及び第３の帯の平方メートル当たりグラムで表した前記坪量は、前記第２の帯の平方メートル当たりグラムで表した前記坪量の少なくとも２倍であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
21. 前記ベースウェブ上に付加材料の第１の印刷層を印刷することによって前記第２の帯と前記第１及び第３の帯とを形成する段階を含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
22. 前記少なくとも１つの横方向縞状領域は、前記ベースウェブ上に閉塞材料を印刷する段階によって形成されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
23. 前記印刷する段階は、
    前記閉塞材料を加熱する段階と、
    前記加熱した閉塞材料をパターン化したグラビア印刷シリンダに付加する段階と、
    前進する包装紙を前記パターン化したグラビア印刷シリンダと接触させる段階と、
    前記閉塞材料が前記包装紙の平面度を乱さないように、該包装紙の表面と接触させることによって該閉塞材料をゲル化する段階と、
    を含む、
    ことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
24. スリット縞状領域を備えた包装紙であって、
    第１、第２、第３、第４、及び第５の帯、
    を含み、
    前記第２及び第４の帯は、付加材料を含む前記第１、第３、及び第５の帯よりも大きな透過率を有する、
    ことを特徴とする包装紙。
25. 喫煙物品の既存の設計に縞状領域を追加する時の少なくとも１つの煙成分に対する影響を低減する方法であって、
    透過率が増加した中間帯を縞状領域に追加する段階、
    を含むことを特徴とする方法。

Images